溝灌交匯入滲特性試驗(yàn)研究及其數(shù)值模擬.pdf

1、地面灌溉是一種應(yīng)用最為廣泛傳統(tǒng)的灌水方法，目前，世界總灌溉面積95％以上、我國總灌溉面積的98％均采用地面灌溉方式。因此，對地面灌溉進(jìn)行改進(jìn)具有非常重要的意義。溝灌是地面灌溉中的一種常用的灌水方法，與畦灌不同，溝灌入滲屬于二維入滲，影響因素復(fù)雜。論文在分析總結(jié)國內(nèi)外地面灌溉理論與技術(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，采用室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的技術(shù)路線，主要研究了溝灌交匯入滲特性及其影響因素和入滲數(shù)學(xué)模型，主要研究成果與結(jié)論如下： 1)通過用

2、高速離心機(jī)測定中壤土和砂土土壤水分特征曲線，水平吸滲法測定其非飽和土壤水?dāng)U散率，用RETC軟件對土壤水分特征曲線和非飽和土壤水?dāng)U散率進(jìn)行了擬合，獲得了不同容重條件下VG模型的有關(guān)參數(shù)值，為進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)值模擬提供了基礎(chǔ)。 2、為消除試驗(yàn)過程中的人為和設(shè)備因素的不利影響，以土壤水動力學(xué)非飽和土壤水分運(yùn)動基本方程為基礎(chǔ)，加以適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和初始條件，建立了溝灌交匯入滲土壤水分運(yùn)動模型，對溝灌交匯入滲的入滲過程進(jìn)行了模擬，并驗(yàn)證了累積入

3、滲量和濕潤鋒的推進(jìn)過程，表明所建數(shù)學(xué)模型能夠較好地模擬溝灌入滲過程。 3、通過對楊凌中壤土、渭河砂土入滲特性的模擬結(jié)果進(jìn)行分析，建立了以Kostiakov入滲模型為基礎(chǔ)的溝灌入滲的兩階段模型。通過分析發(fā)現(xiàn)，溝灌交匯入滲符合Kostiakov入滲模型，也符合兩階段模型。建立了溝灌交匯入滲的減滲量和減滲率計(jì)算模型。研究分析了在同一灌水定額下，濕潤體內(nèi)含水量的分布。在灌水定額一定的情況下，溝中水深的增大有利于水分的水平入滲；隨著初始含